基于FPGA的无刷直流电机控制器研究-论文.pdf

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1、I訇似基于FPGA的无刷直流电机控制器研究StudyonFPGA-basedcontrollerforbrushlessDCmotor李福军LIFuqun(辽宁机电职业技术学院，丹东118009)搞要：无刷直流电机因其具有体积小、效率高、惯量小及调速性能好等优点，在工业控制领域尤其是高端伺服领域得到了越来越广泛的应用。针对无刷直流电机控制器的计算量和速度需求不断增加的问题，基于FPGA控制芯片设计了一套带有位置传感器的无刷直流电机控制器，对其硬件电路和软件程序进行了设计，同时搭建了无刷直流电机系

2、统的仿真平台，仿真结果表明所设计的FPGA无刷直流电机控制器可以达到预期的性能。关键词：FPGA；电机控制；无刷直流电机；PID中圈分类号：TM301文献标识码：A文章编号：1009-0134(2014)09(上)-Ol11-04Doi：10．3969／J．Issn．1009-0134．2014．09(t-)．290引言件电路，利用硬件描述语言在FPGA内部实现对了电机的逻辑控制，减少了外分离元件的使用，因无刷直流电机是随着高频电力电子器件及此系统具有极大的灵活性、扩展性和通用性。整PWM斩波技

3、术而迅速成熟起来的一种新型机电一个系统的仿真结果验证了所设计无刷直流电机控体化电机，因其克服了有刷直流电机机械换向所制器的可行性。带来的缺点，又保持了有刷直流电机易于调压调速的优良特性，其在工业生产领域的应用日益广1控制器硬件设计泛n】。为保证无刷直流电机具有优越的性能，以单采用Altera公司的EP2C20Q240C8芯片的电机片机、DSP与FPGA等为核心控制芯片的无刷直流控制器，该控制器主要分为控制和驱动两部分。电机控制器正不断涌。控制部分由FPGA主芯片和A／D转换电路组成，用本文基于F

4、PGA控制芯片设计了一套带有位置于接收外界的速度和电流信号，同时向驱动部分传感器的无刷直流电机控制器，设计了相应的硬发送PWM信号；驱动部分包括功率变换、逆变电一laa翻}羽IGr_——--11哐mⅨASn●ljft^‘1f●r1aK，T"羽刀：^G_=i日】Csl6图1FPGA~置端口原理图与主动串行配置器件图啦穗日囊：2014-01-02基金项目：2012年辽宁省教育科学“十二五”规划课题的实践创新训练计划项目(JG12EB119)作者简介：李福军(1966一)，男，辽宁丹东人，副教授，博士

5、，主要从事测量控制与自动化、FPGA技术应用研究。第36卷第9期2014—09(上)[111]